Licht nach langer Dunkelheit

Die erste vollständig implantierbare Sehprothese der Welt ist ungefähr so groß wie der Knopf an einem Männerhemd. Unter der transparenten Oberfläche sind etliche feine Schaltkreise erkennbar. Sie empfangen über Funk die von einer Kamera gesendeten Bildinformationen und geben sie in abgewandelter Form an einen etwa ein Zentimeter langen Schwanz von Elektroden weiter. Thomas Wachtler von der Universität Marburg hat die Sehprothese mit entwickelt.

"Die visuelle Information, die wird von einer Kamera aufgenommen und über eine Decoder-Elektronik in Sendesignale verwandelt. Ein Sender, der zum Beispiel in einem Brillengestell sitzen kann vor dem Auge, sendet die Signale an das Implantat. Die Sendeantenne des Implantats sitzt in der Augenlinse und nimmt die Signale auf und wandelt die dann in elektrische Reizsignale um, von der dann die Netzhaut stimuliert wird, so dass die Zellen in der Netzhaut Signale aussenden, die dann im Gehirn als Seheindruck wahrgenommen werden."

Ob das tatsächlich funktioniert, haben die Forscher an sechs Patienten getestet, die durch die Erbkrankheit Retinitis pigmentosa, ihre Lichtsinneszellen im Auge verloren hatten. Nach dem Abheilen der winzigen Operationswunde klagte keiner der Studienteilnehmer über Nebenwirkungen. Welche Seheindrücke mit dem Implantat möglich sind, testeten die Forscher zunächst nicht mit einer Kamera, sondern mit am Computer erzeugten Signalen. Die Biologin Susanne Klauke über die Ergebnisse:

"Es haben alle sechs Patienten Seheindrücke gehabt auf diese Stimulation hin. Das war schon mal ein sehr großer Erfolg dieser Studie. Und die haben ihre Sehwahrnehmungen, die ja nur ganz einfache geometrische Muster waren, sehr verschieden beschrieben als Punkte, als Linien, aber auch als gebogene Form oder auch als einfache geometrische Form."

Nach einem Monat mussten die Chirurgen den Patienten das Implantat wieder entfernen. Schließlich sollte die Studie nur beweisen, dass das Prinzip der Sehprothese funktioniert. Innerhalb der nächsten drei Jahre wollen die Forscher die Zahl der Elektroden von 25 auf 250 erhöhen. Eine winzige Kamera, die in einem Brillengestell versteckt wird und die Bildinformation an das Implantat sendet, lässt sich aus verfügbaren Bauteilen herstellen. Die größte Herausforderung besteht darin, eine Signalsprache zu finden, die das Gehirn auch versteht. Deswegen untersucht die Marburger Arbeitsgruppe um Frank Bremmer auch noch, welche Frequenz und Stromstärke am ehesten dem Erregungsmuster der Nervenzellen beim natürlichen Sehen entspricht.

"Wir sind in jedem Fall auch darauf angewiesen, dass das Gehirn auch lernt, mit den ungewohnten Mustern umzugehen und die richtig zu interpretieren und das wird ein Lernprozess sein, bei dem man nach so einer Implantation ein richtiges Training machen muss mit den Patienten. Zum einen lernt das Implantat, richtig anzusteuern, und zum anderen werden auch die Patienten lernen, mit dem Implantat richtig umzugehen um da eine vernünftige Wahrnehmung zu haben."

Ein detailliertes Sehvermögen wird auch eine weiterentwickelte Sehprothese nicht herstellen können. Die Netzhaut des menschlichen Augen besteht aus 100 Millionen Nervenzellen. Demgegenüber stehen in der Endversion der Sehprothese nur 250 Elektroden.

"Wir werden also mit einer Elektrode immer mehr als eine Nervenzelle reizen und damit natürlich auch einen größeren Bereich im Gesichtsfeld, das heißt grobe Konturen im Gegensatz zu den feinen Konturen beim natürlichen Sehen werden auf diese Art und Weise generiert werden können."

Die zuvor blinden Träger eines solchen Implantats werden also nicht wieder lesen können. Aber sie können sich im Raum orientieren, beispielsweise um einen Tisch herumgehen und eine Tür finden.